La fagocitosi è il nome del processo mediante il quale un globulo bianco inghiotte e distrugge un microorganismo come un batterio. I globuli bianchi che svolgono la fagocitosi sono noti collettivamente come fagociti e includono macrofagi, neutrofili e cellule dendritiche.
Quando un fagocita incontra un batterio nel corpo, la cellula immunitaria invia prima le proiezioni per circondare e catturare l'organismo invasore. Il globulo bianco crea una vescicola attorno al batterio e lo trascina nella cellula. Piccole vescicole piene di lisozimi si fondono con la vescicola che tiene il batterio catturato ed i lisozimi poi si rompono e distruggono il microrganismo. La maggior parte delle particelle batteriche residue viene consumata dalla cellula, ma alcuni fagociti inviano antigeni batterici alla superficie cellulare per fungere da segnali in modo che altre cellule immunitarie possano apprendere quali invasori batterici il fagocita abbia incontrato. Mentre inghiottono e consumano un microorganismo invasore, i fagociti rilasciano anche molecole segnale per aiutare a coordinare la risposta immunitaria complessiva.
Non tutti i globuli bianchi svolgono la fagocitosi. Alcuni spruzzano sostanze chimiche che distruggono i batteri direttamente sugli organismi invasori invece di inglobarli per primi. Altri rilasciano composti che causano l'infiammazione, che attira altre cellule immunitarie nell'area. Le cellule B inizialmente eseguono la fagocitosi per identificare i patogeni, ma una volta che l'invasore viene identificato, le cellule B si spostano invece verso la costruzione e rilasciando gli anticorpi.